An Autism-Associated Mutation Impairs Neuroligin-4 Glycosylation and Enhances Excitatory Synaptic Transmission in Human Neurons
Notice bibliographique
Résumé
Neuroligins (NLGNs) are a class of postsynaptic cell adhesion molecules that interact with presynaptic neurexins (NRXNs) and regulate synapse function. NLGN4 is a member of the NLGN family and consists of a unique amino acid sequence in humans that is not evolutionarily well conserved in rodents. The human-specific NLGN4 gene has been reported to be mutated in many patients with autism and other neurodevelopmental disorders. However, it remained unclear how these mutations might alter the molecular properties of NLGN4 and affect synaptic transmission in human neurons. Here, we describe a severely autistic male patient carrying a single amino acid substitution (R101Q) in the NLGN4 gene. When expressed in HEK293 cells, the R101Q mutation in NLGN4 did not affect its binding affinity for NRXNs or its capacity to form homodimers. This mutation, however, impaired the maturation of NLGN4 protein by inhibiting N-linked glycosylation at an adjacent residue (N102), which is conserved in all NLGNs. As a result, the R101Q substitution significantly decreased the surface trafficking of NLGN4 and increased its retention in the endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. In human neurons derived from male stem cell lines, the R101Q mutation also similarly reduced the synaptic localization of NLGN4, resulting in a loss-of-function phenotype. This mutation-induced trafficking defect substantially diminished the ability of NLGN4 to form excitatory synapses and modulate their functional properties. Viewed together, our findings suggest that the R101Q mutation is pathogenic for NLGN4 and can lead to synaptic dysfunction in autism.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».